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面向全场景安全的储能投资高效规划方法

电工技术学报 2025年第1期40卷 64-79页

作者：程曹阳杨知方余娟王新刚周专输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网新疆电力有限公司乌鲁木齐830000

随着风电、光伏等新能源渗透率的不断提高,系统随机性与波动性的不断增强,科学合理地规划储能被认为是缓解新能源不确定性、提高电力系统安全性与灵活性的有效手段。然而,现有规划方法为了保证一定的计算效率,通常仅选取少量关键场景用... 详细信息

随着风电、光伏等新能源渗透率的不断提高,系统随机性与波动性的不断增强,科学合理地规划储能被认为是缓解新能源不确定性、提高电力系统安全性与灵活性的有效手段。然而,现有规划方法为了保证一定的计算效率,通常仅选取少量关键场景用以制定储能规划方案,无法确保其在全场景下的安全性,倘若对于全场景进行安全校核,又会因为模型规模大而导致求解时间在规划层面都难以接受。为此,该文提出一种面向全场景安全的储能投资高效规划方法。首先,针对现有规划方法存在的安全风险,提出一种面向全场景安全的闭环储能规划框架,以及基于全场景集排序结果引导的场景更新策略,可以保证规划方案在全场景下的安全性,同时兼顾一定的计算效率;其次,提出了一种基于自组织映射(SOM)神经网络及场景关键指标排序的初始关键场景集生成方法,该方法无需预先给定聚类数量,能够较准确地反映全场景的关键信息,进一步提高了计算效率;最后,基于IEEE 30节点系统以及国内某省实际341节点系统进行算例验证,结果表明所提方法可以在保障规划方案在全场景下的安全性与最优性的基础上,尽可能减少需考虑的场景数量,提高求解效率。

关键词：储能规划多场景规划场景筛选安全校核自组织映射神经网络

纳米离子探针分析技术在地质微生物学和生物沉积学研究中的应用与展望

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地球科学 2025年

作者：仇鑫程杨浩郑子杰方谦陈中强中国地质大学(武汉)地质微生物与环境全国重点实验室

纳米离子探针（NanoSIMS）技术具有高空间分辨率和高化学灵敏度的特点使其成为目前国际上最先进的原位微区分析手段之一。它能在纳米尺度上进行元素和同位素分布的原位分析，为揭示微生物与环境的相互作用提供了革命性技术，因此在地质... 详细信息

纳米离子探针（NanoSIMS）技术具有高空间分辨率和高化学灵敏度的特点使其成为目前国际上最先进的原位微区分析手段之一。它能在纳米尺度上进行元素和同位素分布的原位分析，为揭示微生物与环境的相互作用提供了革命性技术，因此在地质微生物学和生物沉积学研究中展现出重要应用潜力甚至在某些方向的研究中不可或缺。本文在介绍NanoSIMS的工作原理基础上，综述了NanoSIMS技术在地质微生物学领域的最前沿的重要应用，重点解剖其在现代微生物群落功能研究、深时碳酸盐矿物沉淀、生物地球化学循环、地球早期生命信号的识别以及地外生命探索等方面的应用实例。总之，NanoSIMS技术的发展与应用推动了地质微生物学的研究迈向更高空间分辨率的微观世界，为探索地球生命起源和地外星球宜居性提供了前所未有的机遇。同时，本文论述了NanoSIMS在样品制备、信噪比、定量分析等方面的挑战，并展望了该技术优化方向，如技术升级、多技术联用和算法改进等，希望为多学科原位微区分析提供重要技术支撑，并进一步推动地质微生物学和生物沉积学及相关交叉学科的发展。

关键词：地质微生物纳米离子探针早期生命演化天体生物学微生物矿化地球化学循环现代微生物

基于改进HHO的水轮机空化信号降噪及特征提取

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噪声与振动控制 2025年 70-75+111页

作者：刘忠刘圳邹淑云周泽华乔帅程长沙理工大学能源与动力工程学院

为对水轮机空化声发射信号进行降噪并提取其时频特征，提出一种基于改进哈里斯鹰算法(IHHO)和波动散布熵(FDE)的降噪和特征提取方法。首先，利用秃鹰搜索算法(BES)的螺旋搜索机制改进哈里斯鹰算法(HHO)的全局搜索阶段。然后，以散布熵... 详细信息

为对水轮机空化声发射信号进行降噪并提取其时频特征，提出一种基于改进哈里斯鹰算法(IHHO)和波动散布熵(FDE)的降噪和特征提取方法。首先，利用秃鹰搜索算法(BES)的螺旋搜索机制改进哈里斯鹰算法(HHO)的全局搜索阶段。然后，以散布熵差异互相关系数为适应度函数，利用IHHO对VMD进行参数寻优，对信号进行最优VMD分解和相关系数阈值重构从而实现降噪。最后，提取其能量和波动散布熵特征，分析其随空化系数变化的关系。结果表明：相较于灰狼-布谷鸟(GWO-CS)和HHO算法，IHHO对VMD寻优的降噪效果更好；随着空化系数减小，声发射信号能量呈现先增加、再减小、再增加、再减小的趋势，波动散布熵值呈现先减小后增大的趋势。

关键词：声学水轮机空化声发射降噪哈里斯鹰优化算法秃鹰搜索算法

水系锌离子电池负极界面双电层结构调控及先进表征研究进展

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科学通报 2025年

作者：周梦奇赵学松程展翼潘慧霖浙江大学化学系郑州大学材料科学与工程学院浙江大学能源高效清洁利用全国重点实验室

近年来,水系锌基电池因其本征安全性以及资源丰富的特点引起了研究者的广泛关注.然而,由于锌负极与电解液界面稳定性差,极大地降低了锌负极的循环稳定性,阻碍了水系锌离子电池的发展.双电层的结构是控制负极界面性能的关键因素,但由于... 详细信息

近年来,水系锌基电池因其本征安全性以及资源丰富的特点引起了研究者的广泛关注.然而,由于锌负极与电解液界面稳定性差,极大地降低了锌负极的循环稳定性,阻碍了水系锌离子电池的发展.双电层的结构是控制负极界面性能的关键因素,但由于表征技术的限制,对其微观层面的理解仍处于起步阶段.本文系统地讨论了双电层的结构、界面反应机制、调控策略以及对双电层的先进表征和理论模拟方法.本文重点关注了水体系下锌负极界面处双电层的结构演化机制、锌离子溶剂化结构和界面双电层的调控策略以及双电层的先进表征方法,为锌负极界面双电层调控及表征提供了参考和借鉴意义.

关键词：水系锌离子电池锌负极双电层结构和表征锌负极界面反应机制

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在线医疗情境下的患者体验测量量表构建

管理学报 2025年第1期22卷 135-144页

作者：吴红王承程申婧璇华中科技大学医药卫生管理学院

立足在线医疗情境，聚焦患者视角，对患者体验内涵与维度进行界定，采用扎根理论开发科学且适用的患者体验测量量表，并结合探索性因子分析和验证性因子分析检验量表信效度，以揭示在线医疗情境下的患者体验内涵与维度，更好地衡量医疗... 详细信息

立足在线医疗情境，聚焦患者视角，对患者体验内涵与维度进行界定，采用扎根理论开发科学且适用的患者体验测量量表，并结合探索性因子分析和验证性因子分析检验量表信效度，以揭示在线医疗情境下的患者体验内涵与维度，更好地衡量医疗服务质量和提高医疗服务水平。研究表明，在线医疗情境下的患者体验是一个内涵丰富的多维构念，测量量表由5个二阶维度(服务过程、服务结果、服务成本、服务连续性和服务环境)、13个一阶维度和42个题项构成。因子分析结果表明，量表具有良好的信度和效度，是测量在线医疗情境下患者体验的有效工具。

关键词：在线医疗情境患者体验扎根理论量表开发

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植物源脲酶诱导碳酸钙沉积固化石灰石粉尘试验研究

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材料导报 2025年第2期39卷 67-74页

作者：杜常博陶晗易富黄惠杰程传旺辽宁工程技术大学土木工程学院辽宁阜新123000 重庆交通大学土木工程学院重庆400074 北京京能地质工程有限公司北京102300

露天石灰石矿山的粉尘会导致空气、水和土壤污染,对人体健康和周围生态系统产生不利影响,制约着绿色矿山的建设和生产。为了解决这一问题,本工作基于酶诱导碳酸钙沉淀技术,利用大豆脲酶制备生物抑尘剂。从宏观和微观角度分析了生物抑尘... 详细信息

露天石灰石矿山的粉尘会导致空气、水和土壤污染,对人体健康和周围生态系统产生不利影响,制约着绿色矿山的建设和生产。为了解决这一问题,本工作基于酶诱导碳酸钙沉淀技术,利用大豆脲酶制备生物抑尘剂。从宏观和微观角度分析了生物抑尘剂对石灰石粉尘的固化效果,并揭示其固化机理。结果表明脲酶的活性与尿素浓度和温度密切相关,当胶结液浓度为0.8 mol·L^(-1)时,生物抑尘剂的碳酸钙沉淀比最大,pH值为7.47,呈弱碱性。生物抑尘剂作用下的碳酸钙生成量显著提高,抑尘效率得到大幅提升。生物抑尘剂能够有效提高抗风蚀能力,在最高风速下抑尘效率达49.65%,最低风速下更是达到85.45%。此外,生物抑尘剂能有效减缓腐蚀速率,96 h达到0.020 mm/a,约为水的11.05%。脲酶诱导碳酸钙沉积(Enzyme-induced carbonate precipitation,EICP)的矿化产物主要为方解石型碳酸钙,具有充填、黏附、桥接和整体固化作用,能有效固化石灰石粉尘。研究表明EICP技术的经济性、环保性、可持续性以及对石灰石粉尘的积极影响使其成为一种具有极大潜力的解决方案。

关键词：脲酶诱导碳酸钙沉积生物抑尘剂石灰石粉尘抗风蚀测试固化机理

氧化石墨烯复合纳米材料在抗菌领域应用的研究进展

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中国材料进展 2025年第02期44卷 209-216页

作者：程则瑞冯永海江苏大学材料科学与工程学院新材料研究院

由于抗生素的普遍使用和滥用，细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战，已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中，氧化石墨烯因其特殊的形貌... 详细信息

由于抗生素的普遍使用和滥用，细菌正在以更快的速度产生耐药性。耐药菌感染给公共医疗卫生提出了严峻的挑战，已造成了大量的死亡和超额的医疗支出。纳米技术的发展有望解决这一难题。在众多抗菌纳米材料中，氧化石墨烯因其特殊的形貌尺寸和物理化学特性而具有多元化的抗菌能力。此外，氧化石墨烯具有超高比表面积、良好的电子传导能力和丰富的表面含氧官能团，是与其他材料复合构建多功能抗菌材料的理想平台，可产生协同抗菌作用。综述了氧化石墨烯及氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料研究进展，列举了近年来报道的氧化石墨烯抗菌机制研究进展和存在的挑战，以及常见的氧化石墨烯基复合抗菌纳米材料的最新发展，分析氧化石墨烯在不同材料中对协同抗菌性能起到的关键作用，为开发更高效的氧化石墨烯抗菌纳米材料提供新的思路。

关键词：氧化石墨烯纳米复合材料细菌感染抗生素耐药性协同作用

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基于集成学习的不平衡图节点分类算法

电子科技大学学报 2025年

作者：赵华健杨钦程胡兆龙浙江师范大学计算机科学与技术学院

图神经网络（graph neural network, GNN）在过去几年里被广泛应用于节点分类。然而，现有研究集中于平衡数据集，但是不平衡数据却普遍存在。传统处理不平衡数据集的方法，如重采样和重加权，往往需要进行较多的预处理或提出新的网络... 详细信息

图神经网络（graph neural network, GNN）在过去几年里被广泛应用于节点分类。然而，现有研究集中于平衡数据集，但是不平衡数据却普遍存在。传统处理不平衡数据集的方法，如重采样和重加权，往往需要进行较多的预处理或提出新的网络结构，容易引入新的偏差和导致信息丢失。提出了一种改良的装袋（Bootstrap aggregating,Bagging）集成学习方法，对不平衡图数据集进行了k折划分，并采用GNN为基础模型对子数据集进行训练得到多个不同的子模型。最后，通过融合不同模型提升了节点分类精度而不引入过多的预处理。基于不平衡图数据集的实验结果，表明所提出的方法在准确性和鲁棒性上优于基本分类器，此外，还发现分类精度随着k的增加先提高后降低。

关键词：图神经网络节点分类图网络结构不平衡图数据集集成学习

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面向等离子体钨基材料辐照特性研究进展

中国有色金属学报 2025年第2期35卷 395-410页

作者：黄俊左彤吴玉程合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009 合肥工业大学有色金属与加工技术国家地方联合工程研究中心合肥230009 合肥工业大学安徽省有色金属材料与加工工程实验室合肥230009

钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产... 详细信息

钨在受到氦离子辐照时,近表面形成的氦泡随着辐照进行逐渐长大、破裂。在不同辐照条件下,钨表面随着氦泡活动而产生不同程度的损伤。氦离子辐照除使钨内部形成氦泡,还会形成位错环、空洞等缺陷。与氦离子辐照相似,中子辐照也会使钨中产生缺陷并与位错相互作用,影响钨的塑韧性。钨作为未来面向等离子体偏滤器首选材料,需克服高能粒子带来的辐照损伤及由其产生的性能变化。针对辐照对钨基材料微观结构演化及变形行为的影响机制,本文对钨基材料受到氦离子辐照所产生的表面损伤及组织演化进行阐述,并对近年钨抗辐照性能,如抗辐照损伤、抗辐照硬化等方面的改善方式进行总结,其中钨抗辐照性能的提升方式以合金化和第二相掺杂为主,并对其他改性方式进行简要的总结叙述,为未来钨基材料在辐照方面的研究提供参照。

关键词：钨辐照损伤组织演化塑韧性抗辐照性能